Vztah mezidruhových variant genů buněčné stresové odpovědi a délky života

Bc. Františka Pilařová

Diplomová práce

Relationship between interspecies gene variants of cellular stress response and longevity

Anotace:

Stresovou odpověď buňky je možné definovat jako komplex signalizačních drah, které mají za cíl vyrovnávat se s poškozením různých součástí buňky a přesměrovávat energii do procesů, které napomáhají znovunastolit homeostázu. Specifické mutace některých genů signalizačních drah stresové odpovědi mají efekt na maximální dobu dožití organismů. Cílem této práce je navrhnout bioinformatické metody pro identifikování dalších genů s potenciální souvislostí se stárnutím. Pro pilotní analýzu je vybrána metoda identifikace konvergentní evoluce. Podstatou této analýzy je hledání takových aminokyselinových substitucí, které se vyskytují pouze u dlouhověkých organismů. Tyto mutace mohou být jedním z důležitých genetických základů dlouhověkosti. Výstupem práce je program pro tvorbu vstupního datasetu pro tuto analýzu a návrh dalších kroků, které je možné pro zkoumání vztahu dlouhověkosti a stresových signalizačních drah dále provést.

Abstract:

When cellular components are damaged, the cellular stress response, as a network of signaling pathways, allocates energy towards functions that reestablish homeostasis. It has been demonstrated that specific mutations in a few of the genes of these pathways affect the organism's lifespan. The initial goal of the thesis is to propose bioinformatic methods to identify additional genes with a potential link to ageing. The method of identification of convergent evolution is selected for initial insight. The underlying idea of this analysis is that amino acid substitutions, found only in long-lived organisms, might be a part of the genetic base of longevity. As an outcome of this thesis, a script for producing an input dataset for this analysis was developed. In the discussion part, additional steps to further investigate the relationship between longevity and stress signaling pathways are suggested.

Klíčová slova

cellular stress response, ageing, molecular evolution, convergent evolution, convergent amino acid substitutions, buněčná stresová odpověď, stárnutí, molekulární evoluce, konvergentní evoluce, konvergentní aminokyselinové substituce

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 18. 5. 2023

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 9. 6. 2023
• Vedoucí: prof. MUDr. Julie Dobrovolná, Ph.D.
• Oponent: Mgr. David Bednář, Ph.D.

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Biochemie / Genomika a Proteomika